探究gps 技术在水利工程勘察中的应用

《探究gps 技术在水利工程勘察中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、探究GPS技术在水利工程勘察中的应用　　1引言　　勘测和设计是工程建设的基础和灵魂，完美的工程与高质量的勘测设计有着重要的关联。勘测中的测量也就是水利工程测量能够为水利工程规划设计提供地形资料，在施工阶段按照图上内容做好施工放样，并监测建筑物稳定性和变化情况，保证工程的安全。将GPS技术在水利工程中加以应用，主要是因为：(1)测设方格X时GPS技术更具有适应性，选点灵活不需要高标，且点位之间通视容易，外业试测不受天气影响;(2)GPS方格X误差分布均匀且点位精度高(3)相比于相对中误差，点位中误差表示方格X测量精度指标更

2、合理;(4)图形强度系数高，在布设大地控制X时能提升点位趋近速度，X形优化方便;(5)应用GPS-RTK来对建筑方格X进行测设效率更高，工作人员劳动强度更低。　　2GPS技术在平面控制测量的应用　　根据测量规范文件将测量精度分级，用公式表示各级GPSX相邻点间的基线长度精度。公式为：σ=姨a2+(bd10-6)2式中，σ为标准差;a、b、d分别表示固定误差、比例误差系数以及相邻点间的误差。GPS控制X精度越高，需要的观测时间越长。首先是X型选择，要尽可能避免X型不利所带来的影响，国家等级三角点的选

3、择尽量在测区两侧分布，尽量保持对称。　　其他情况下的拟设控制点都要在测区范围内。　　其次是外业选点埋石观测。选点应该按照GPS外业观测对环境的要求，并注意：周围安置接收设备方便，有开阔视野，障碍物高度角在视场内应该满足相关规;要远离电视台、微波站等无线电发射源且周围不能有反射卫星信号的物件;地面要有稳定的基础，以为点的保存提供便利;选点时测站周围小环境应该与大环境保持一致，防止气象元素代表性误差;尽量远离大片水域，防止在鱼池梗或小孤岛区域位置选点。所有的GPS控制点均需埋设标石，埋石需要满足以下基本技术要求：埋设混凝土标

4、石，可现场灌制、凿制以及设置钢钉;混凝土标石预制柱体必须要满足相应规格;埋设之后需要做好点位说明。GPS观测需要注意以下要求：按照星历预报来对观测计划进行编制;观测时同时锁定4颗以上卫星信号，并且卫星高度角以及GDDP值都要小于限定值;观测时不能出现卫星失锁情况，若有失锁，需要中断原纪录并开始新纪录;作业过程中防止使用电台和对讲机，并避免周围人群在卫星接收天线处走动。　　再次，采集数据后需要对数据进行预分析，观察预分析结果和设计中的观测点个数、基线量以及坐标差，如果有差别需要按照精度和X型重测或者补测。之后是X平差计算，

5、当F检验值低于检验临界值即表明为接受，也就是精度符合水利水电测量的规范要求。　　最后，水准测量。应用GPS高程拟合技术，并从高程拟合准备、外业观测、测量结果对比分析以及成果评价4个阶段入手。　　3GPS在特殊环境下的应用　　GPS技术的任何一种测量手段都会在使用过程中受到地形的制约，就水利工程勘察来说，其容易受到密林地区、高山区、近水域地区、机场周围以及城市无线电和微波密集地等的影响。　　3.1密林地区　　就密林地区来说，GPS测量容易受到树叶遮挡影响，导致卫星信号严重损失、频繁失锁，造成求解结果不精确问题。因此，要在不

6、破坏树木的情况下适宜砍伐，将点位上空密集树枝去掉，在粗大树杆上架设接收机，通过垂球定出地面点位来量测天线到点位的高度，在固定之后进行观测。但是需要注意：保证仪器设备安全，做好安全设施，防止安置在树上的仪器失手掉下，可以用绳套固定天线，用绳子将天线吊上去。(2)偏心观测，当地面点位已经固定，在空中选取对应的树枝较为困难，这就会产生偏心值。当地面点位是之后选定的，这就表示地面点位可以变动，需要在天线吊上去观测的同时，应用垂球定出地面定位。(3)对点位精度要求的考虑，如果精度要求较低，可以采用断面地形测量或图根控制测量;如果精

7、度要求高，则需要在落叶期作业或者直接砍掉附近树木，因为仪器架高时对中可能出现较大误差。　　3.2近水域地区　　近水域地区的GPS测量的精确度容易受到多路径效应的影响，多路径效应产生的情况是卫星位置特定并存在多反射源，这就需要重复观测来消除影响。如果不想花费较多的测量成本，可以采用像控点测量，其隶属于航空摄影测量，能够剔除粗差，不需要重复观测。　　3.3高山区　　高山区天空视野不开阔容易导致可接收信号少的情况发生，而且高山区作业对作业时间产生限制，光滑岩面可能反射信号形成多路径效应。如果一定要满足水力工程测量规范中点位要求

8、，且不将观测点设置在信号遮挡严重处。可以将观测时间设定为点位相通视卫星个数较多时，如果观测结构精度较低可以重复观测并解算，如果个别点位实在无法观测，可以在接收条件好的位置设置间接观测点，用常规测量方法对实际点位确定或者设成几何图形来对实际点位值解算。　　3.4无线电微波密集地　　机场、无线电发射塔、电杆根部以及微波地